412241

-=сУфйАНЙ ОП ИСИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик41224 автосдмое от етельспва Заявлено 20,Х 111971 (М 1726981/28-1с присоединением заявки-Приоритет -М. Кл, С 12 Ь 1/08 ввударственныи нвмит Совета Министров ССС пв делам изобретенийи открытий ДК 63,132 (088.8) публиковано 25.1,1974, Бюллетень3 Дата опубликования описания 21 Л 111.197. Балаш Всесои проек микро евич, Э. И, Литвин и Б, И. Токаревзное научно-производственноено-конструкторское объединениеиологической промышленности явит ИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯОЦЕССОМ НЕПРЕРЫВНОГО ВЪРАЩИВАНИЯМИКРООРГАНИЗМОВ 2 соде, турь ржит взаимосвязацные меж-спабилизации температурыстабилизации рН дрожжевой абилизации концентрации растлорода за счет изменения подаегулирования подачи воды,и пиществ, поддержания заданного коке,регулирования биомассы в расходомер для контроля расой воды. С помощьюподдерживаютсяуровне основныепроцесса.Тевопературася на заданномстабилизациидатчик 1 темпвход регуляторатекущего и задвырабапывает сствия, управляюгистрали воды,в ферментере поддерживает- ,уровне с помощью 1 контп ра температуры, включающего ературы, подключенного на 2, который после сравнения анного значений температур игнал,регулирующего воздей,щего механизмом 3 ца маподаваемой ца охлаждение. Изменение кислотности среды в фермецтере 4 воспринимаетоя датчиком 5 рН, включенным на вход регулятора 6, подключенно,го на исполнительный зтеханизм 7, подаюши. в фермецтер аммначлую воду. Изобретение относится к микробиологической промышленности.Извесвна система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей в ферментере, содержащая контурны стабилизации подачи воды, температуры дрожжевой биомассы и питательной среды; контуры,регулирования,рН,дрожжевой биомассы, объема д 1 рожиевой биомассы 1 в ферментере,и подачи субстрата, а такоке датчики расхода воздуха .и реду 1 цирующик веществ в отходящей браике. Целью, изобретения является обеспечение ,максимальной, интенсивности процесса выращивания дрожокей.Это достигается тем, что система снабокена матчиком концентрации растворенного кислорода, блоком определения, дыхательного коэффициента и логическим устройством, при этом вход последнего соединен с блоком определениия дьохательн ого коэффициента н датчвками концентрации,растворенного кислородаредуцирующих веществ в отходящей бражке,и,расхода воздуха, а выход - с исдолнительным механизмом, установленным на линии подачи субспрата в ферментер,На чертеже представлена блок-схема предложенной системы управления, З 0 Система ду собой кон в ферментер биомассы, ст варенного ки чи воздуха, р тательных в объема, а та ферментере н хода амм,иачих контуров автоматически на заданном оптимальном технологические параметры45 50 55 60 65 Подача воздуха в ферментер 4 регулируется датчиком 8 растворенного кислорода, подключенного на вход, регулятора 9 юторый после сравнения текущего и заданного значений концентраций ки" лорода вырабатывает сигнал регулирующего воздействия, ;управляющего исполнительным мехапизмом 10 на,магистрали подачи возд 1 уха.Подача питательной среды в ферментср с поддержанием соотношения между компонентами (субстрат, питательные соли, вода) в за,висимости от содержания редуцирующих веществ осуществляется контуром регулирования подачи воды и питательнььх веществ, включающим датчик .11,редуцирующих веществ, подключенный последовательно с расходомером 12 па магистрали подачи субстрата. Выходы, датчика 11 и,расходомера 12 подключены на входы регуляторов 18 и 14 соотношения. Кроме того, на вход регулято,ра 13 соотношения подключен расходомер 15 на магистрали, подающий в ферментер 4 воду на разбавление. Выход этого регулятора подключении к исполнительному мвханизму 1 б на этой же,магистралями. На вход регулятора 14 соотношения подключен расходомер 17 на ,магистрали, подающий в ферментер 4 питательные соли, а выход этого,регулятора подключен к исполнительному механизму 18 на втой же магистрали.Заданный объем дрожжевой биомассы в ферментере поддерживается с помощью контура, включающего датчик 19 объема, подключенного на вход регулятора 20. К выходу его,подключен исполнительный механизм 21 на линии выхода дрожжевой .биомассы, который лодачей большего,или меньшего количества субстрата в ферментер устраняет отклонение объема от нормы.,Контроль расхода аммиачной воды в процессе выращивания кормовых дрожжей осуществляют с помощью расходвмера 22.Для обеспечения максимальной интенсивности процесса система дополнительно снабжена блоком определения дыхательного коэффициента, включающим датчик 28 ооъемной концентрации растворенного кислсро. да и углекислоты, анализаторы 24 и 25 и блок 26 деления, на выходе которого получается значение дыхательного коэффициента где: И - дыхательный коэффициент;Ссо 2 - объемная концентрация углекис.лого газа и отходящих тазов, %;Со 2 объемная концентрация кислорода в отходящих газах, %. Объемная концентрация кислорода в воздухе, поступающем в ферментер, составляет 217 о.Логическое устройство 27 выдает команду на увеличение подачи субстрата, если посту 5 10 15 30 25 ЗО 35 40 дает соответствующая команда с выхода регулятора 28 при значении дыкательного .коэрфициента не меныше заданното, при значении остаточньгх РВ не выше заданного и концентрации растворенного кислорода не ниже критического значени 1 я.В слу 1 чае,поступления сигнала из регулятора на уменьшение подачи субстрата пли уменьшение дыхательного коэффициента ниже заданного значения, или увеличение концентрации РВ в последрожжевой бражке выше допустимого значенияили уменьшение критического з 1 начения, логическое устройство концентрации растворенного кислорода ниже выдает команду на уменьшение подачи сусла,На вход логического устройства 27 постт. пают сигналы с блока определения дыхатель. ного коэффициента, датчика 29, расхода воз духа, датчика 8 концентрации растворенного кислорода, выход которого подключен к регулятору 2, в котором при отклонении кон,центрации,растворенного кислорода от задания возни 1 кает сигнал рассогласования между входной величиной и заданием, что приводит к выраоотке регулируюшего воздействия, поступающего на вход исполнительного механизма 10, управляющего подачей воздуха в ферментер, и,датчика 30 редуцирующих веществ. Выход логического устройства 27 соединен с исполнительным меха 1 низмом 31, установленным на линии подачи субстрата в фе,р менте,р.Таким образом, процесс биосинтеза ведется на уровне максимальной интенсивности с ограничением по степени использования суострата, по дыхательному коэффициенту, по концентрации РВ в последрожжевой бражке и по концентрации растворенного кислорода в культуральной среде.П,р е д и ет и з об р е т е н и я Система автоматического управления процессом непрерывного выращивания микроорганизмов, например биомассы кормовых дрожжей в ферментере, содержащая контуры стабилизаиии подачи воды, температуры дрожжевой биомассы и питательной среды, контуры репулирования 1 рН дрожжевой биомассы, Объема дрсоккевой биомассы в ферментере и подачи субстрата, а также датчики ,расхода воздуха и редуцирующих веществ в отходящей бражке, отличающаяся тем, что, с целью оптимизации интенсивности процесса, она снабжена датчиком яонцентрации,растворенного кислорода, блоком определения дыхательного коэффициента и логическим устройством, при этом вход последного соединен с блоком определения дыхательного коэффи. циента и датчиками .концентра 1 ции растворенного кисльрода, редуцирующих веществ в отходящей бражке и,расхода воздуха, а выход - с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи субстрата в ферм ентер.ПодписиССР п. Харьк. фил. пред. сПатектэ аз 1209 Изд. ЪЪ 392ЦНИИПИ Государственногопо делам изМосква, Ж,Тираж 468 комитета Совета Министр бретений и открытий Раушская наб., д, 4/5